Pengembangan Tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus .) · PDF filekomposit/papan partikel. Tanaman...

8
Pengembangan Tanaman Kanaf (Kurnia Wiji Prasetiyo dan Cynthia Henny) 35 Pengembangan Tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) Sebagai Bahan Baku Papan Komposit Hasil Reklamasi Lingkungan di Lahan Bekas Penambangan Timah Pulau Bangka, Propinsi Bangka Belitung Kenaf Plant Development (Hibiscus cannabinus L.) as Raw Materials Composite Board Results Environmental Land Reclamation Former Tin Mining Bangka Bangka Belitung Kurnia Wiji Prasetiyo 1* dan Cynthia Henny 2 1 UPT Balai Litbang Biomaterial, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia 2 Puslit LIMNOLOGI Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia Email : Diterima: 24 September 2012; Dikoreksi : 28 September 2012; Disetujui: 06 Oktober 2012 Abstract After sand mining tin in Bangka Bangka Belitung Province leaves a lot of vacant land or commonly called pit basin. One of the under utilization is development of trial cultivation of kenaf (Hibiscus cannabinus L.) in the surrounding area that will be under the trunk fiber and used as raw materials for composite board. To determine the characteristics of the composite, then made a few types of fiber-based composites and kenaf stems with thermosetting adhesive. Kenaf fiber pieces and stems initially dried in an oven temperature of 60 ° C until the moisture content of about 5 % after the mechanization process. Fiber composition : stem kenaf was prepared in 100 : 0; 50 : 50 and 0 : 100 and blended with urea formaldehyde adhesives (UF) levels of 10 % based on oven dry weight of the composite. Kenaf fibers and rods that have been given adhesive printed on mold size of 25 x 25 x 0,8 cm and then felted heat at a temperature of 150 o C and a pressure of about 2 MPa for 15 minutes. The target density is 0,6 g/cm 3 . After being conditioned at room temperature for 14 days and then coated with UF adhesive approximately 10 % of the weight of the adhesive and then felted heat for 5 minutes. Subsequently, tested kenaf composite physical and mechanical properties. Key words: composites, pit basin, kenaf, phisycal and mechanical properties, resin coating Abstrak Setelah penambangan pasir timah di Bangka Provinsi Bangka Belitung daun banyak lahan kosong atau yang biasa disebut pit basin . Salah satu di bawah pemanfaatan pengembangan budidaya percobaan kenaf (Hibiscus cannabinus L.) di daerah sekitarnya yang akan berada di bawah serat batang dan digunakan sebagai bahan baku untuk papan komposit . Untuk menentukan karakteristik dari komposit , kemudian membuat beberapa jenis komposit berbasis serat kenaf dan batang dengan thermosetting perekat . Potongan serat kenaf dan batang awalnya dikeringkan dalam oven suhu 60 ° C sampai kadar air sekitar 5 % setelah proses mekanisasi . Komposisi Fiber : batang kenaf disiapkan dalam 100 : 0 , 50 : 50 dan 0 : 100 dan dicampur dengan perekat urea formaldehida (UF) tingkat 10 % berdasarkan berat kering oven komposit . Serat kenaf dan batang yang telah diberikan perekat dicetak pada ukuran cetakan 25 x 25 x 0,8 cm dan kemudian dikempa panas pada suhu 150 oC dan tekanan sekitar 2 MPa selama 15 menit . Kepadatan target adalah 0,6 g/cm3 . Setelah AC pada suhu kamar selama 14 hari dan kemudian dilapisi dengan perekat UF sekitar 10 % dari berat perekat dan kemudian dikempa panas selama 5 menit . Selanjutnya , diuji sifat fisis dan mekanis komposit kenaf . Kata kunci : komposit, lubang baskom, kenaf, sifat phisycal dan mekanik, lapisan resin

Transcript of Pengembangan Tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus .) · PDF filekomposit/papan partikel. Tanaman...

Page 1: Pengembangan Tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus .) · PDF filekomposit/papan partikel. Tanaman kenaf dapat menghasilkan produk utama yaitu serat sekitar 4,4 ton/ha dengan diameter

Pengembangan Tanaman Kanaf (Kurnia Wiji Prasetiyo dan Cynthia Henny) 35

Pengembangan Tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) Sebagai Bahan Baku Papan Komposit Hasil

Reklamasi Lingkungan di Lahan Bekas Penambangan Timah Pulau Bangka, Propinsi Bangka Belitung

Kenaf Plant Development (Hibiscus cannabinus L.) as Raw Materials Composite Board Results Environmental Land Reclamation Former

Tin Mining Bangka Bangka Belitung

Kurnia Wiji Prasetiyo1* dan Cynthia Henny2 1UPT Balai Litbang Biomaterial,

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia 2Puslit LIMNOLOGI

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia Email :

Diterima: 24 September 2012; Dikoreksi : 28 September 2012; Disetujui: 06 Oktober 2012

Abstract After sand mining tin in Bangka Bangka Belitung Province leaves a lot of vacant land or commonly called pit basin. One of the under utilization is development of trial cultivation of kenaf (Hibiscus cannabinus L.) in the surrounding area that will be under the trunk fiber and used as raw materials for composite board. To determine the characteristics of the composite, then made a few types of fiber-based composites and kenaf stems with thermosetting adhesive. Kenaf fiber pieces and stems initially dried in an oven temperature of 60 ° C until the moisture content of about 5 % after the mechanization process. Fiber composition : stem kenaf was prepared in 100 : 0; 50 : 50 and 0 : 100 and blended with urea formaldehyde adhesives (UF) levels of 10 % based on oven dry weight of the composite. Kenaf fibers and rods that have been given adhesive printed on mold size of 25 x 25 x 0,8 cm and then felted heat at a temperature of 150 oC and a pressure of about 2 MPa for 15 minutes. The target density is 0,6 g/cm3. After being conditioned at room temperature for 14 days and then coated with UF adhesive approximately 10 % of the weight of the adhesive and then felted heat for 5 minutes. Subsequently, tested kenaf composite physical and mechanical properties. Key words: composites, pit basin, kenaf, phisycal and mechanical properties, resin coating

Abstrak Setelah penambangan pasir timah di Bangka Provinsi Bangka Belitung daun banyak lahan kosong atau yang biasa disebut pit basin . Salah satu di bawah pemanfaatan pengembangan budidaya percobaan kenaf (Hibiscus cannabinus L.) di daerah sekitarnya yang akan berada di bawah serat batang dan digunakan sebagai bahan baku untuk papan komposit . Untuk menentukan karakteristik dari komposit , kemudian membuat beberapa jenis komposit berbasis serat kenaf dan batang dengan thermosetting perekat . Potongan serat kenaf dan batang awalnya dikeringkan dalam oven suhu 60 ° C sampai kadar air sekitar 5 % setelah proses mekanisasi . Komposisi Fiber : batang kenaf disiapkan dalam 100 : 0 , 50 : 50 dan 0 : 100 dan dicampur dengan perekat urea formaldehida (UF) tingkat 10 % berdasarkan berat kering oven komposit . Serat kenaf dan batang yang telah diberikan perekat dicetak pada ukuran cetakan 25 x 25 x 0,8 cm dan kemudian dikempa panas pada suhu 150 oC dan tekanan sekitar 2 MPa selama 15 menit . Kepadatan target adalah 0,6 g/cm3 . Setelah AC pada suhu kamar selama 14 hari dan kemudian dilapisi dengan perekat UF sekitar 10 % dari berat perekat dan kemudian dikempa panas selama 5 menit . Selanjutnya , diuji sifat fisis dan mekanis komposit kenaf . Kata kunci : komposit, lubang baskom, kenaf, sifat phisycal dan mekanik, lapisan resin

Page 2: Pengembangan Tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus .) · PDF filekomposit/papan partikel. Tanaman kenaf dapat menghasilkan produk utama yaitu serat sekitar 4,4 ton/ha dengan diameter

36 J. Tek. Ling. Vol. 14. No. 1 Januari 2013 Hal 35-42

1. PENDAHULUAN

Kolong di Pulau Bangka merupakan lahan bekas galian akitivitas penambangan timah berupa cekungan yang berisi air sehingga menyerupai danau kecil yang merupakan sumber daya air baru yang masih belum termanfaatkan secara optimal seperti dalam Gambar 1. Saat ini di Pulau Bangka terdapat lebih dari 1000 kolong dengan berbagai ukuran dan hanya sebagian kecil yang sudah dimanfaatkan penduduk. Pengembangan pemanfaatan kolong untuk jangka panjang memerlukan pengelolaan yang berwawasan lingkungan dan dapat menjaga kesinambungan kolong agar dapat menunjang sektor ekonomi yang berkelanjutan di Pulau Bangka. Keberadaan kolong air bekas penambangan timah di Pulau Bangka menyisakan fenomena yang menarik. Sumber daya air baru bermunculan namun belum bisa dimanfaatkan dengan baik dikarenakan kondisi airnya memiliki pH yang rendah sehingga belum layak dikonsumsi. Oleh karena itu, sebelum kolong dimanfaatkan perlu melihat potensi kolong dan jenis pemanfaatan berdasarkan karakteristik kondisi lingkungan dan ekologi kolong. Reklamasi, rehabilitasi lingkungan dan ekologi kolong harus dilakukan untuk mengoptimalkan pemanfaatan kolong dan untuk menjaga fungsi kolong agar mampu berkelanjutan (sustainable). Rehabilitasi air kolong yang asam bisa dilakukan dengan penerapan teknologi sederhana seperti in situ treatment ataupun passive treatment yang dapat meningkatkan pH air kolong dengan cepat dan menurunkan kandungan logam berat berbahaya pada air kolong sehingga kualitasnya lebih baik. Hasil uji laboratorium menunjukkan teknologi in situ treatment dengan penambahan kapur, kompos dan juga bentonit pada kolong kecil langsung cukup efisien dalam meningkatkan kualitas air kolong asam[3]. Sedangkan passive treatment adalah menggunakan sistem gabungan anoxic limestone drain (ALD) dan rawa buatan (wetland) menggunakan tanaman enceng gondok dan purun juga sangat efektif dalam meningkatkan kualitas air kolong asam berukuran besar dan aliran asam tambang (acid mine drainage)[4]. Kedua sistem diketahui sangat efektif dalam menurunkan asiditas atau meningkatkan pH dan kandungan logam air kolong atau aliran asam tambang. Adapun untuk reklamasi dan rehabilitasi lahan sekitar kolong bisa dengan dilakukan uji coba budidaya tanaman yang cocok dengan lahan sekitar kolong. Penetapan jenis tanaman yang mempunyai nilai ekonomi tetapi bisa dikembangkan diarea bekas tambang timah disesuaikan juga dengan kondisi lingkungannya

sehingga mampu tumbuh dengan baik, bermanfaat dan dapat menambah nilai ekonomi dalam rangka pemanfaatan area bekas tambang timah secara keseluruhan. Salah satu jenis tanaman yang dicoba untuk dibudidayakan di lahan sekitar kolong adalah kenaf yang mempunyai potensi untuk dikembangkan menjadi bahan baku serat dan produk komposit/papan partikel. Tanaman kenaf dapat menghasilkan produk utama yaitu serat sekitar 4,4 ton/ha dengan diameter batang 35 mm, dan menghasilkan hasil ikutan (by product) berupa limbah inti (core) kenaf sebesar 6–8 ton/ha. Kenaf dapat tumbuh hampir pada semua tipe tanah, tetapi tipe tanah yang ideal untuk kenaf yaitu tanah lempung berpasir atau lempung liat berpasir dengan drainase yang baik. Kenaf agak tahan kekeringan, namun karena seluruh bagian vegetatifnya (batang) harus dipanen pada umur 3,5–4 bulan, maka ketersediaan air selama pertumbuhan harus cukup. Kebutuhan air untuk kenaf sebesar 600 mm selama 4 bulan. Tanaman semakin tua semakin tahan terhadap genangan[8]

Gambar 1. Kolong bekas penambangan timah

di Pulau Bangka

. Kisaran pH cukup luas berkisar 4,5–6,5 sehingga kenaf dapat tumbuh baik di tanah agak masam seperti di lahan sekitar kolong. Liu (2004) menyatakan bahwa serat kenaf terdiri atas serat bagian luar yang terdapat pada kulit

Page 3: Pengembangan Tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus .) · PDF filekomposit/papan partikel. Tanaman kenaf dapat menghasilkan produk utama yaitu serat sekitar 4,4 ton/ha dengan diameter

Pengembangan Tanaman Kanaf (Kurnia Wiji Prasetiyo dan Cynthia Henny) 37

sebesar 35 % berat kering tangkai dan serat bagian dalam yang terdapat pada inti (core) sebesar 65 % berat kering tangkai. Kenaf bisa tumbuh 7–8 cm/ hari dan dipanen setelah 50 % berbunga yang mampu menghasilkan serat kenaf sekitar 1,4-2,4 ton/ha. Untuk harga serat kenaf kering di petani sekitar Rp. 5.000/kg sehingga bisa dihasilkan secara ekonomi sekitar Rp. 7.000.000-Rp.12.000.000/ha. Tujuan dari penelitian ini adalah mengkaji karakteristik papan komposit dari serat, limbah batang dan inti (core) tanaman kenaf (Hibiscus cannabinus L.) hasil budidaya di lahan sekitar bekas penambangan timah (kolong) Pulau Bangka Propinsi Bangka Belitung yang telah direklamasi. 2. BAHAN DAN METODE

Bahan baku serat dan batang kenaf merupakan hasil penanaman pada lahan sekitar kolong di Pulau Bangka yang dipanen pada umur 3-4 bulan. Serat kenaf dihasilkan dari kulit batang kenaf yang masih segar yang diproses menggunakan mesin dekortikator sedangkan batang kenaf yang telah diambil seratnya diproses dengan ring flaker sehingga didapat serpihan batang kenaf. Serat dan serpihan batang kenaf kemudian dikeringkan di udara terbuka dan dalam oven bersuhu 60ºC sampai kadar air sekitar 5 % untuk dipakai sebagai bahan papan komposit. Pembuatan papan komposit menggunakan jenis perekat thermosetting urea formaldehida (UF) yang diproduksi oleh PT. Palmolite Adhesive Industry, Probolinggo Jawa Timur

dengan kadar 10 %. Sedangkan ukuran dari papannya adalah 25 x 25 x 0,8 cm dengan kerapatan target 0,6 g/cm3 yang dikempa panas pada tekanan 2 MPa dan suhu 150 ºC selama 15 menit. Untuk mendapatkan ketebalan yang diinginkan, ditempatkan batang baja setebal 0,8 cm diantara plat yang berisi serat atau partikel. Setelah dikondisikan pada suhu ruangan selama 14 hari kemudian komposit kenaf dilapisi (resin coating) dengan perekat UF (sekitar 10 % dari berat perekat) lalu dikempa panas lagi selama 5 menit. Papan komposit kenaf dikondisikan pada suhu ruang selama 1 minggu. Setelah itu papan diuji sifat fisis-mekanisnya dengan mengacu pada JIS A 5908 : 2003 untuk papan partikel atau komposit.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Pengembangan Tanaman Kenaf di Lahan Sekitar Kolong

Pengembangan budidaya tanaman kenaf di lahan sekitar kolong merupakan hasil integrasi dari model pemanfaatan kolong secara keseluruhan seperti untuk perikanan dan peternakan yang ditampilkan dalam Gambar 2. Program tersebut ditujukan sebagai langkah dalam tahap reklamasi kolong sehingga nantinya layak untuk dimanfaatkan dalam berbagai bidang yang bernilai ekonomis dan ekologis.

Gambar 2. Model reklamasi lingkungan kolong di Pulau Bangka

Page 4: Pengembangan Tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus .) · PDF filekomposit/papan partikel. Tanaman kenaf dapat menghasilkan produk utama yaitu serat sekitar 4,4 ton/ha dengan diameter

38 J. Tek. Ling. Vol. 14. No. 1 Januari 2013 Hal 35-42

Hasil pengembangan uji coba budidaya tanaman kenaf pada lahan sekitar bekas penambangan timah (kolong) di Pulau Bangka dari tahun 2010-2011 ternyata pertumbuhannya cukup baik. Hal tersebut terlihat dari penampakan tanaman kenaf yang ditanam seperti dalam Gambar 3. sehingga bisa dikatakan bila lahan sekitar kolong layak untuk dikembangkan lebih lanjut dengan melihat karakter tanah, iklim dan faktor pendukung lainnya. Tanah di sekitar bekas penambangan timah termasuk merupakan jenis tanah podsolik (asosiasi podsolik atau podsolik merah kuning) yang dari hasil penelitian oleh peneliti dari Balittas, Malang ternyata tipe tanah tersebut cocok untuk ditanami kenaf.

Gambar 3. Tanaman kenaf di lahan sekitar

kolong 3.2 Sifat Fisis Papan Komposit Kenaf

Komposit serat dan batang kenaf memiliki nilai pengembangan tebal rata-rata berkisar antara 36,5~52,1 % seperti yang tertera pada Gambar 4, sehingga masih belum memenuhi standar yang ditetapkan JIS A 5908-2003, yaitu maksimal 12 %. Secara umum titik lemah dari produk komposit serat alam yaitu pengembangan tebalnya relatif tinggi yang

disebabkan adanya perubahan dimensi serat akibat pengembangan dinding sel serat atau perubahan ukuran rongga serat akibat menyerap air. Penyerapan air akan menyebabkan mengembangnya dinding sel serat. Sedangkan rongga serat yang mengecil pada saat pengempaan, mudah kembali ke ukuran semula karena perekat tidak dapat memasuki rongga serat dan mengikatnya dengan baik. Menurut Sekino et al. (1999), alasan dari ketidak-stabilan dimensi suatu panel adalah perubahan bentuk partikel karena penekanan, yang terjadi secara temporer selama pengempaan, dan akan kembali ke bentuk awal ketika partikel menyerap air atau uap air. Namun mekanisme pengembangan tebal panel lebih kompleks, karena dalam panel, sebetulnya partikel berikatan dengan adanya perekat, yang dapat mencegah terjadinya pengembangan tebal. Terjadinya pengembangan tebal panel merupakan kombinasi dari potensi thickness recovery dari partikel yang di densifikasi, dan kerusakan dari jaringan ikatan perekat (kekuatan ikatan antara partikel atau tekanan pada ikatan perekat). Pada penelitian ini, pengembangan tebal komposit serat kenaf dengan perekat UF lebih besar dibandingkan dengan pengembangan tebal komposit serat-batang kenaf maupun komposit dari batang kenaf. Hal ini dapat disebabkan oleh perekat yang digunakan hanya menutupi permukaan terluar serat, tidak menembus ke dalam serat sehingga pada saat perendaman, air masih dapat masuk melalui ujung-ujung serat ke arah memanjang serat yang menyebabkan pengembangan tebal komposit serat kenaf menjadi besar. Komposit dari batang kenaf dengan perekat UF mempunyai nilai pengembangan tebal yang lebih rendah dibandingkan komposit dari serat kenaf maupun campuran antara serat dengan batang kenaf meskipun belum memenuhi standar. Hal tersebut dimungkinkan terjadi karena bentuk dari partikel batang kenaf yang mampu berikatan dengan perekat lebih kompleks dibandingkan dalam bentuk serat maupun campuran antara serat dengan batang kenaf. Untuk pengamatan daya serap air komposit serat dan batang kenaf disajikan dalam Gambar 5. dimana nilainya berkisar antara 110,4~166,4 %. Pada komposit dari batang kenaf dengan perekat UF memiliki kecenderungan yang sama dengan sifat pengembangan tebalnya dimana nilai daya serap airnya lebih kecil dibandingkan komposit serat kenaf maupun komposit serat dengan batang kenaf. Adanya kecocokan antara perekat dengan bentuk material pembentuk

Page 5: Pengembangan Tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus .) · PDF filekomposit/papan partikel. Tanaman kenaf dapat menghasilkan produk utama yaitu serat sekitar 4,4 ton/ha dengan diameter

Pengembangan Tanaman Kanaf (Kurnia Wiji Prasetiyo dan Cynthia Henny) 39

komposit yaitu serat, batang maupun campuran serat dan batang kenaf ternyata cukup mempengaruhi terhadap karakteristik fisik dari

kompositnya yang terlihat dari nilai pengembangan tebal dan daya serap airnya yang masih tinggi.

Gambar 4. Histogram pengembangan tebal papan komposit kenaf

Gambar 5. Histogram daya serap air dari komposit kenaf

Pada umumnya partikel batang kenaf memiliki BJ rendah (0,16) dimana bahan baku berkerapatan rendah/BJ rendah memiliki karakteristik berupa dinding sel yang tipis serta lumen yang relatif besar, karakteristik demikian menyebabkan papan memiliki kemampuan yang tinggi untuk menyimpan air bebas dalam rongga selnya. Selain itu serat dan batang kenaf memiliki karakteristik yang sama dengan kayu, yaitu bersifat higroskopis; mampu menyerap dan melepaskan air sesuai kadar air di sekitarnya. Menurut Islam et al. (2010), penggunaan serat alam untuk komposit sangat mempengaruhi daya serap dan pengembangan

tebal komposit terkait dengan adanya void pada serat alam. Hal ini menunjukkan bahwa penyerapan air berlangsung cepat pada bagian mikrovoid/celah antara matriks dengan serat alam.

3.3 Sifat Mekanis Papan Komposit Kenaf

Pengujian modulus elastisitas (MOE) ditunjukkan dalam Gambar 6. Komposit campuran serat dan batang kenaf memiliki nilai rata-rata MOE 2,14 GPa (memenuhi standar JIS A 5908-2003 yaitu minimal sebesar 2 GPa) yang lebih tinggi dibandingkan komposit dari serat (1,48 GPa) maupun komposit dari batang kenaf (1,81 GPa) saja.

Page 6: Pengembangan Tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus .) · PDF filekomposit/papan partikel. Tanaman kenaf dapat menghasilkan produk utama yaitu serat sekitar 4,4 ton/ha dengan diameter

40 J. Tek. Ling. Vol. 14. No. 1 Januari 2013 Hal 35-42

Perekat UF diperkirakan lebih mudah membentuk ikatan yang lebih baik dengan partikel dari campuran serat dan batang kenaf selama proses pembuatan komposit dibandingkan dengan partikel dalam bentuk serat maupun batang saja. Adanya perbedaan komposisi dari komposit ternyata cukup memberikan pengaruh pada nilai MOE. Menurut

Voulgaridis et al. 2000, partikel batang kenaf merupakan material yang ringan dan lunak dan merupakan limbah setelah serat yang merupakan hasil utama kenaf ini sudah diambil dan dimanfaatkan, sehingga bila dipakai untuk bahan papan komposit akan mempengaruhi kekuatan papan kompositnya.

Gambar 6. Histogram modulus elastitas dari komposit kenaf

Keteguhan patah (MOR) merupakan indikator kekuatan komposit dalam menahan beban yang menunjukkan fleksibilitas dan kekakuan. Nilai rata-rata (MOR) disajikan dalam Gambar 7. Berdasarkan pengujian, nilai MOR memiliki kecenderungan yang sama dengan sifat MOE dimana komposit dari batang dan serat kenaf nilainya lebih tinggi (17,3 MPa)

dibandingkan komposit serat kenaf (13,2 MPa) maupun komposit dari batang kenaf (16,3 MPa). Ternyata komposit yang dihasilkan dalam 3 variasi komposisi material tersebut memiliki nilai MOR yang memenuhi standar JIS A 5908 : 2003 untuk MOR Base Particleboard Tipe 8 yaitu minimal sebesar 8 MPa dan Tipe 13 yaitu minimal sebesar 13 MPa.

Gambar 7. Histogram keteguhan patah komposit kenaf

Page 7: Pengembangan Tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus .) · PDF filekomposit/papan partikel. Tanaman kenaf dapat menghasilkan produk utama yaitu serat sekitar 4,4 ton/ha dengan diameter

Pengembangan Tanaman Kanaf (Kurnia Wiji Prasetiyo dan Cynthia Henny) 41

Bowyer et al. (2003) menyatakan keteguhan rekat (IB) adalah kekuatan tarik tegak lurus permukaan panel yang merupakan ukuran tunggal terbaik terhadap kualitas dari produk sebab mengindikasikan kekuatan ikatan antar partikel. Hasil pengujian nilai keteguhan rekat (IB) ditampilkan pada Gambar 8. Nilai rata rata IB pada komposit dari batang kenaf ternyata lebih tinggi (1,05 MPa) dan masuk dalam standar Base Particleboard Type 8, Type 13 dan Type 18 yaitu minimal sebesar 0,15 MPa, 0,20 MPa

dan 0,30 MPa dibandingkan komposit serat kenaf (0,05 MPa) maupun komposit campuran serat dan batang kenaf (0,12 MPa) yang belum masuk dalam standar. Selama proses pengujian memang terlihat bahwa perekat UF tidak merekat secara sempurna dengan serat kenaf pada permukaan papan komposit. Papan komposit dari serat kenaf terlihat kurang padat dan kering. Hal tersebut bisa berpengaruh pada waktu contoh uji ditarik saat pengujian IB sehingga mengurangi kekuatan dari papan kompositnya.

Gambar 8. Histogram keteguhan rekat dari komposit kenaf

Untuk pengujian nilai kuat pegang sekrup (SH) disajikan dalam Gambar 9. Nilai rata-rata SH pada komposit batang kenaf (328 N) dan komposit dari campuran serat-batang kenaf (310 N) masuk dalam standar Base Particleboard Type 8 yaitu minimal sebesar 300 N dibandingkan komposit serat kenaf(155,9 N).

Dari contoh uji yang telah diuji SH terlihat kurang rapat dan kompaknya serat dengan perekat UF dalam komposit sehingga hal ini dimungkinkan berpengaruh terhadap kekuatan pegang sekrupnya dibandingkan dengan komposit dari batang kenaf maupun komposit dari campuran serat-batang kenaf.

Gambar 9. Histogram kuat pegang sekrup dari komposit kenaf

Page 8: Pengembangan Tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus .) · PDF filekomposit/papan partikel. Tanaman kenaf dapat menghasilkan produk utama yaitu serat sekitar 4,4 ton/ha dengan diameter

42 J. Tek. Ling. Vol. 14. No. 1 Januari 2013 Hal 43-48

Keragaman dari nilai sifat-sifat fisik dan mekanik dari komposit serat dan batang kenaf dimungkinkan adanya pengaruh dari variasi komposisi dan bentuk partikel penyusun komposit. Karena secara umum kerapatan dari bahan baku yaitu serat maupun batang kenaf berbeda sehingga akan berpengaruh terhadap karakteristik dari papan komposit yang dihasilkan. Kenaf hasil budidaya di lahan sekitar bekas penambangan timah di Pulau Bangka bisa menjadi alternatif sumber serat sebagai bahan baku untuk karung, papan komposit (dari limbah batang keaf) maupun yang lain. Dari hasil pemanenan pada lahan sekitar 5 m2 dihasilkan 60 batang kenaf yang kemudian diproses menghasilkan serat sekitar 3 kg (rendemen sekitar 10 %) atau rata-rata 0,6 kg/m2.

Sedangkan dari proses penyeratan juga dihasilkan batang kenaf yang potensial dipakai untuk papan komposit dengan rendemen sekitar 80 %.

4. KESIMPULAN

Secara umum komposit dari campuran serat dengan batang kenaf lebih bagus sifat fisis dan mekanisnya dibandingkan komposit dari serat kenaf maupun komposit dari batang kenaf saja. Tanaman kenaf hasil budidaya di lahan bekas penambangan timah (kolong) di Propinsi Bangka Belitung bisa menjadi alternatif sumber bahan baku untuk papan komposit. Dari hasil pemanenan pada lahan sekitar 5 m2 dihasilkan 60 batang kenaf yang kemudian diproses menghasilkan serat sekitar 3 kg (rendemen sekitar 10 %) atau rata-rata 0.6 kg/m2.

Sedangkan dari proses penyeratan juga dihasilkan batang kenaf yang potensial dipakai untuk papan komposit dengan rendemen sekitar 80 %. Pengembangan tanaman kenaf di lahan sekitar kolong juga mampu merehabilitasi dan mereklamasi lahan meskipun belum optimum karena kenaf adalah tanaman musiman sehingga perlu adanya kombinasi dengan tanaman keras lainnya sehingga lahan menjadi hijau kembali layaknya kondisi awalnya yang berupa hutan. Papan komposit dengan komposisi serat kenaf dengan batang kenaf relatif lebih bagus sifat mekanisnya yaitu nilai modulus elastistas (MOE) dan keteguhan patah (MOR)

dibandingkan dengan papan komposit dengan komposisi serat kenaf semuanya maupun komposisi batang kenaf semuanya. Jadi bisa dikatakan perbedaan komposisi antara serat dan batang kenaf yaitu 100 : 0; 50 : 50 dan 0 : 100 (dalam persen) relatif memberikan pengaruh pada beberapa sifat fisis-mekanis dari komposit serat dan batang kenaf meskipun nilai pengembangan tebalnya masih dibawah standar JIS A 5908 : 2003.

DAFTAR PUSTAKA 1. Balai Penelitian Tembakau dan Tanaman Serat.

2009. Monograf Balittas : KENAF (Hibiscus cannabinus L.). Malang.

2. Bowyer, J.L, R. Shmulsky and J.G Haygreen. 2003. Forest Products and Wood Science. An Introduction. Fourth Edition. Iowa State University.

3. Henny, C., G.S. Ajie dan A.B. Santoso. 2007. Kolong Pasca Penambangan Timah di Pulau Bangka: Permasalahan dan Alternatif Solusi. Makalah disajikan dalam Seminar dan Exhibition Kaltim-Babel 28- 29 Agustus 2007.

4. Henny, C., E. Susanti dan G.S. Ajie. 2008. Peningkatan Kualitas Air Kolong Asam dengan Sistem Passive Treatment. In Press.

5. Islam, M.N., M.R. Rahman and M.M. Haque. 2010. Physico-mechanical properties of chemically treated coir reinforced polypropylene composites. Composites: Part A 41, pp. 192-198

6. JIS A 5908 : 2003. Particles Boards, Japanese Standard Association, Japan.

7. Liu, A. 2004. Making Pulp and Paper from Kenaf. Agriculture Officer, International Jute Organization (IJO).

8. Sastrosupadi, A.1984. Pengaruh penggenangan Terhadap Pertumbuhan, Hasil dan Kualitas Serat Serta Pulp Kayu Kenaf [Tesis]. Bogor: Institut Pertanian Bogor, Fakultas Pasca Sarjana.

9. Sekino, N., M. Inoue, M. Irle and T. Adcock. 1999. The Mechanism Behind the Improved Dimensional Stability of Particleboards Made from Steam-Pretreated Particles. Holzforschung Vol. 53 No. 4.

10. Voulgaridis, E., C. Passialis and A. Grigoriou. 2000. Anatomical Characteristics and properties of kenaf stems (Hibiscus cannabinus). PROSEA Series: Issue 17 of Plant Resources of South-East Asia.